铀尾矿地域中耐铀优势菌分离及功能蛋白作用解析

发布时间：2020-05-09 03:08

【摘要】：铀矿冶生产中产生的具有放射毒性和化学毒性的含铀废水,对环境、生态和人体产生潜在的威胁。微生物技术因其高效、廉价的优势,成为含铀废水净化领域的研究热点。本研究利用从我国南方某铀尾矿地域土壤中分离得到的耐铀土著菌,进行进一步纯化、培育与鉴定。在最适环境下提取除铀前后土著菌蛋白质,分别测定总蛋白含量以及磷酸酶活性,借助扫描电镜(SEM)-X射线能谱(EDS)、傅里叶红外光谱(FTIR)以及X射线衍射(XRD)等仪器分析土著菌除铀机理。试验结果如下:将铀尾矿土壤中分离的5株优势细菌编号为A、B、C、D和E。在温度为30℃、pH为7.0的条件下,五种优势菌24h内对低浓度铀的去除率均在70%以上,其中A和B对不同初始浓度的铀(VI)的去除率在8h内在90%以上。生理生化试验表明,五种细菌均为好氧菌,其中A细菌能在葡萄糖和乳酸钠中生长良好,最适生长温度30℃,pH为6.0;B细菌能在葡萄糖中生长良好,最适生长温度30℃,pH为7.0;C、D和E细菌均能在葡萄糖中生长良好,最适生长温度30-37℃,pH为7.0-8.0。通过16s rDNA基因序列比对得出,A为克雷伯氏菌属(Klebsiella sp.),B为不动杆菌属(Acinetobacter johnsonii),C、D和E细菌均为假单胞菌属(Pseudomonas cedrina)。选取除铀效果较好的A(克雷伯氏菌)和B(不动杆菌)进行蛋白试验。结果表明,A(克雷伯氏菌)的总蛋白含量从除铀前的54.50μg/mL降为42.81μg/mL,磷酸酶活性由除铀前的18.59 U/L提高到27.72 U/L,FTIR、SEM-EDS和XRD分析表明细菌的羧基、羟基、磷酸基团和氨基等官能团参与铀的去除,且铀的沉淀附着在细菌表面,沉淀物中含有铀酰磷化氢水合物[UO_2(H_2PO_2)_2·H_2O]和铀酰磷酸水合物[(UO_2)_3(PO_4)_2·4H_2O];B(不动杆菌)的总蛋白含量从除铀前的50.26μg/mL降为40.01μg/mL,磷酸酶活性由除铀前的18.59 U/L提高到27.72 U/L,FTIR、SEM-EDS和XRD分析表明蛋白质的酰胺基、羟基、羧基和磷酸基团等官能基团参与铀的反应,细菌表面附着有铀的沉淀物,且沉淀含有铀酰磷酸水合物[-(UO_2)_2(PO_4)_2·4H_2O]和磷酸铀酰[UO_2(PO_3)_2]。
【图文】：

研究技术路线

五种细菌A、B、C、D和E的菌落形态
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X753;X172

【参考文献】

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本文编号：2655502